KEGIATAN PRAKTIKUM KONVEKSI DALAM CAIR

KEGIATAN PRAKTIKUM

KONVEKSI DALAM CAIR

I.      Teori

Konveksi adalah proses dimana panas dipindahkan oleh gerak massa molekul-molekul dari suatu tempat ke tempat lain. Konveksi melibatkan gerak molekul-molekul pada jarak yang besar. Konveksi merupakan mekanisme utama perpindahan panas dalam fluida di sekitar kita. Konveksi dapat terjadi secara alami atau paksa. Dalam konveksi alami gaya apung suatu fluida yang dipanaskan mengarahkan gerakannya. Bilamana fluida (gas atau cair) dipanaskan, bagian itu mengembang dan mempunyai massa jenis lebih rendah dibandingkan sekelilingnya sehingga bergerak naik. Dalam konveksi paksa, pompa atau peniup mengarahkan fluida yang dipanaskan ke tujuannya. Laju Q/t dimana benda memindahkan fluida ke sekitarnya kira-kira sebanding dengan luas penampang A benda yang bersentuhan dengan fluida dan perbedaan temperature ΔT antara keduanya. dengan h adalah koefisien konveksi yang tergantung pada bentuk dan arah benda.

Peristiwa konveksi dapat ditunjukkan juga pada kegiatan arus konveksi dalam air. Pemanasan air dalam bejana yang telah dicampur dengan serbuk gergaji akan menunjukkan bagaimana pergerakan konveksi dalam air terjadi.

II.    Tujuan

Membuktikan bahwa konveksi dapat terjadi di dalam zat cair (air).

III.   Alat dan Bahan

1.  Bejana kaca                          1 buah.

2.  Serbuk gergaji                      secukupnya.

3.  Tripot                                      1 buah.

4.  Busen/lampu spiritus          1 buah.

5.  Kasa                                       1 buah.

IV.  Tahapan Kegiatan

1.    Isilah bejana dengan air sampai hampir penuh.

2.    Campurkan sedikit serbuk gergaji ke dalam bejana air dan aduklah sampai merata.

3.    Panaskan bejana dan selanjutnya amati serbuk gergaji yang ada dalam air.

4.    Perhatikan gambar di bawah ini!

 

V.   Hasil Pangamatan

Sebelum Panas	Mulai Panas
Sebelum dipanaskan serbuk gergaji ada yang di dasar gelas ada pula yang berada di atas gelas	Pada suhu 400C serbuk gergaji tersebut mulai bergerak berputar-putar, yang tadinya diatas turun ke bawah yang tadinya di bawah naik ke atas. Pada suhu 800C pergerakan serbuk gergaji semakin cepat.

VI.  Pembahasan

Bejana kaca diisi air sampai hamper penuh, kemudian dicampur dangan sedikit serbuk gergaji, diaduk sampai merata. Bejana dipanaskan dan diamati pergerakan serbuk gergajinya:

1.    Saat bejana belum panas serbuk gergaji yang ada di dasar ada pula yang berada dipermukaan air.

2.    Saat bejana mulai memanas hingga air didalamnya mendidih, serbuk-serbuk gergaji tersebut bergerak berputar-putar mengitari aliran air, yang semula berada diatas berputar kebawah, begitupun sebaliknya secara acak.

3.    Massa jenis air yang berada di bawah setelah dipanaskan menjadi lebih kecil dibandingkan dengan massa jenis air yang ada di atas sehingga moleku-molekul air yang tadinya di bawah (dekat dengan api) akan naik ke atas, ini dapat dilihat dari pergerakan serbuk gergajinya.

VII.     Kesimpulan

Dari percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa pada air yang mendidih terjadi peristiwa konveksi yaitu perpindahan panas karena perbedaan massa jenis antara bagian zat air yang panas dengan bagian zat air yang dingin. Hal ini diperlihatkan oleh serbuk gergaji yang bergerak naik dari bawah ke atas begitupun sebaliknya  mengikuti aliran air secara acak.

VIII.    Jawaban Pertanyaan

1.    Tak lama setelah bejana dipanasi dan air menjadi panas maka serbuk-serbuk gergaji didalamnya akan bergerak naik turun mengikuti aliran air yaitu dari bawah ke atas berputar terus.

2.    Serbuk gergaji bergerak karena pengaruh perubahan suhu dan massa jenis. Suhu air yang semakin naik membuat partikel air bergerak dari situ serbuk gergaji ikut bergerak bersama bergeraknya partikel air.